DE102012104849A1 - Fuel filling device for motor vehicle, has ventilation duct whose upper end is connected to filling head and lower end is arranged in filling pipe - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffbefüllvorrichtung mit einem Einfüllkopf und einer zwischen einem Kraftstofftank und dem Einfüllkopf verlaufenden Einfüllleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Kraftstoffbefüllvorrichtung. The present invention relates to a fuel charging device having a filling head and a filling line extending between a fuel tank and the filling head according to the preamble of
Aus der
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Beim Befüllen von Kraftfahrzeugen mit Kraftstoff reichen die auftretenden Volumenströme von ca. 15 l/min bis hin zu 60 l/min, wobei es unter gewissen Bedingungen beim Betanken zu einer Gasblasenbildung in der Einfüllleitung kommen kann, die zu einem Zurückspucken bzw. Spritzen des Kraftstoffs und damit zu einer erheblich verschlechterten Betankungsqualität führen können. When filling motor vehicles with fuel, the volume flows occurring from about 15 l / min up to 60 l / min, it may come under certain conditions during refueling to a gas bubble formation in the fill line, leading to a spitting back or splashing of the fuel and thus lead to a significantly reduced refueling quality.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Kraftstoffbefüllvorrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die mittels einfacher technischer Mittel die Betankungsqualität deutlich erhöht. The present invention therefore deals with the problem of providing an improved embodiment for a fuel charging device of the generic type, which significantly increases the refueling quality by means of simple technical means.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Einfüllleitung zum Einfüllen von Kraftstoff in einen Kraftstofftank zu entlüften und dadurch ein Zurückspritzen bzw. Zurückspucken während des Betankens zu verhindern. Hierzu weist eine erfindungsgemäße Kraftstoffbefüllvorrichtung einen Einfüllkopf und die zwischen dem Kraftstofftank und dem Einfüllkopf verlaufende Einfüllleitung auf, innerhalb welcher wiederum die Entlüftungsleitung angeordnet ist. Mit einem oberen Ende ist die Entlüftungsleitung dabei mit dem Einfüllkopf verbunden, während ein unteres Ende der Entlüftungsleitung erfindungsgemäß innerhalb bzw. in der Einfüllleitung angeordnet ist. Die während des Betankens auftretenden Gasblasen innerhalb der Einfüllleitung können somit über die Entlüftungsleitung einfach abgeführt werden, wodurch die Betankungsqualität deutlich gesteigert werden kann, da ein Zurückspritzen bzw. Zurückspucken von Kraftstoff während des Betankens üblicherweise gänzlich verhindert, zumindest aber stark reduziert wird. Im Vergleich zu bisherigen Systemen führt somit die erfindungsgemäße Entlüftungsleitung nicht vom Tank über die Einfüllleitung zum Einfüllkopf, sondern entlüftet die Einfüllleitung selbst, da insbesondere im Bereich der Einfüllleitung aufgrund von Verwirbelungen die Gefahr der Gasblasenbildung besonders stark ist. Durch die erfindungsgemäß angeordnete Entlüftungsleitung, die beispielsweise auch einen Druckausgleich zwischen dem Tank und der Umgebung ermöglicht, kann zudem eine höhere Einfüllgeschwindigkeit des Kraftstoffs erreicht werden, da der Strömungsfluss durch die bisher auftretende und die Strömung behindernde Gasblasenbildung nunmehr nicht mehr bzw. zumindest nicht in diesem Maße behindert wird. Die Entlüftungsleitung ist dabei konstruktiv einfach und kostengünstig herzustellen und beispielsweise zusammen mit dem Einfüllkopf bzw. der Einfüllleitung zu montieren. The present invention is based on the general idea of venting a filling line for filling fuel into a fuel tank and thereby preventing backspreading during refueling. For this purpose, a fuel filling device according to the invention has a filling head and the filling line extending between the fuel tank and the filling head, within which in turn the ventilation line is arranged. With an upper end, the vent line is connected to the filling head, while a lower end of the vent line according to the invention is arranged within or in the filling line. The occurring during refueling gas bubbles within the filling line can thus be easily removed via the vent line, whereby the refueling quality can be significantly increased because a back splash or spitting back fuel during refueling is usually completely prevented, but at least greatly reduced. Compared to previous systems, the vent line according to the invention thus does not lead from the tank via the filling line to the filling head, but rather vents the filling line itself, since the danger of gas bubble formation is particularly strong in the area of the filling line due to turbulences. By virtue of the venting line arranged according to the invention, which also makes it possible, for example, to equalize the pressure between the tank and the surroundings, a higher filling speed of the fuel can be achieved, since the flow flow through the gas bubble formation hitherto occurring and obstructing the flow no longer or at least not in this Dimensions is impeded. The vent line is structurally simple and inexpensive to manufacture and to assemble, for example, together with the filling head or the filling line.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung bildet die Entlüftungsleitung einen integralen Bestandteil der Einfüllleitung und/oder des Einfüllkopfes. Da im modernen Kraftfahrzeugbau die Modularbauweise immer stärker in den Vordergrund rückt, kann es sinnvoll sein, die Entlüftungsleitung als integralen Bestandteil der Einfüllleitung und/oder des Einfüllkopfes auszubilden, so dass eine separate Montage und verbunden damit eventuell auftretende Kosten vermieden werden können. Generell ist alternativ auch vorstellbar, dass die Entlüftungsleitung als separates Bauteil ausgebildet ist, wodurch insbesondere auch die Nachrüstung bisher bekannter Kraftstoffbefüllvorrichtungen rein theoretisch denkbar ist. In an advantageous development of the solution according to the invention, the vent line forms an integral part of the filling line and / or the filling head. Since the modular design is becoming increasingly important in modern motor vehicle construction, it can be useful to design the vent line as an integral part of the filling line and / or the filling head, so that a separate assembly and any associated costs can be avoided. In general, alternatively, it is also conceivable that the vent line is designed as a separate component, whereby in particular the retrofitting previously known Kraftstoffbefüllvorrichtungen is purely theoretically conceivable.
Zweckmäßig weist die Entlüftungsleitung einen kreisförmigen oder einen ringsegmentartigen Querschnitt auf. Insbesondere der ringsegmentartige Querschnitt kann dabei derart ausgebildet sein, dass dessen Außendurchmesser komplementär zu einem Innendurchmesser der Einfüllleitung ausgebildet ist und sich somit beispielsweise an eine obere Innenwandung der Einfüllleitung anlegt bzw. dort befestigt ist. Da die beim Betanken erzeugten Gasblasen leichter sind als der einzufüllende Kraftstoff, werden diese an einer Innenoberseite der Einfüllleitung hin zum Einfüllkopf strömen, so dass das Vorsehen des unteren Endes der Entlüftungsleitung im Bereich der oberen Innenwandung der Einfüllleitung ein zuverlässiges Ableiten des Kraftstoff-Luft-Gemisches ermöglicht. Suitably, the vent line has a circular or a ring-segment-like cross section. In particular, the ring-segment-like cross-section may be formed such that its outer diameter is complementary to an inner diameter of the filling line and thus applies, for example, to an upper inner wall of the filling line or fixed there. Since the gas bubbles generated during refueling are lighter than the fuel to be filled, they will flow on an inner top of the filling line towards the filling head, so that the provision of the lower end of the vent line in the region of the upper inner wall of the filling line reliable derivation of the fuel-air mixture allows.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist im Einfüllkopf ein Führungsabschnitt zur Aufnahme und Führung eines Zapfpistolenrohres vorgesehen, wobei das obere Ende der Entlüftungsleitung unterhalb oder oberhalb des Führungsabschnittes im Einfüllkopf angeordnet ist. Der Führungsabschnitt dient somit zum Führen und insbesondere auch zum Halten der eingesteckten Zapfpistole, wobei während des Betankens eine zuverlässige Entlüftung der Einfüllleitung gegeben sein muss. Aus diesem Grund ist die Entlüftungsleitung vorzugsweise oberhalb oder unterhalb des Führungsabschnitts angeordnet und endet auf jeden Fall innerhalb des Einfüllkopfes, so dass unter Umständen unbeabsichtigt aus der Entlüftungsleitung austretender Kraftstoff aufgrund der Schwerkraft im Einfüllkopf nach unten in die Einfüllleitung abfließen kann und nicht die Umwelt kontaminiert. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a guide section for receiving and guiding a nozzle tube is provided in the filling head, wherein the upper end of the vent line is arranged below or above the guide section in the filling head. The guide portion thus serves for guiding and in particular also for holding the inserted fuel nozzle, wherein a reliable venting of the filling line must be given during refueling. For this reason, the vent line is preferably arranged above or below the guide section and ends in any case within the filling head, so that under certain circumstances inadvertently escaping fuel from the vent line due to gravity in the filling head can flow down into the filling and does not contaminate the environment.
Zweckmäßig ist das untere Ende der Entlüftungsleitung im Bereich eines Knicks der Einfüllleitung angeordnet. Dabei ist denkbar, dass der Knick in der Art einer Gassammelkammer ausgebildet ist, welche einerseits ein erleichtertes Sammeln von Gasblasen ermöglicht und andererseits die Gasableitung aus dieser Gaskammer bzw. aus dem Knick vereinfacht. Das Ableiten der Gasblasen bzw. der Luft über die Entlüftungsleitung erfolgt aufgrund eines Druckunterschiedes zwischen dem unteren und dem oberen Ende der Entlüftungsleitung, wobei während des Einfüllen des Kraftstoffes aufgrund der dabei entstehenden Gasblasen am unteren Ende der Entlüftungsleitung ein höherer Druck vorliegt als am oberen Ende, was zu einer Strömung innerhalb der Entlüftungsleitung vom unteren Ende zum im Einfüllkopf gelegenen oberen Ende führt. Suitably, the lower end of the vent line is arranged in the region of a bend of the filling line. It is conceivable that the kink is designed in the manner of a gas collection chamber, which on the one hand facilitates the easier collection of gas bubbles and on the other hand simplifies the gas discharge from this gas chamber or from the kink. The discharge of the gas bubbles or the air via the vent line is due to a pressure difference between the lower and the upper end of the vent line, wherein during the filling of the fuel due to the resulting gas bubbles at the lower end of the vent line is a higher pressure than at the top, resulting in a flow within the vent line from the lower end to the upper end located in the filler head.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Entsprechend der
Um nun während des Betankens des Kraftstofftanks
Die Entlüftungsleitung
Betrachtet man die
Betrachtet man die
Mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffbefüllvorrichtung
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